생물학자들도 놀라고 있는 곤충들의 경이로운 업적
: 대서양을 건너는 나비와 피레네 산맥을 넘어가는 날벌레들
(Insect Olympic Feats Astonish Biologists)
David F. Coppedge
한 나비는 대서양을 건너고, 작은 파리는 피레네 산맥을 넘는다.
파리채로 쉽게 부서지는 작은 크기의 연약한 곤충들이 놀라운 지구력을 자랑하고 있다. '와우!'라는 감탄사를 자아낼 만한 두 가지 소식을 전한다.
논스톱 비행 : 세계 최초로 나비가 4,200km 대서양을 횡단하는 것이 보고되었다(University of Ottawa, 2025. 6. 25). 많은 사람들이 "작은멋쟁이나비(painted lady butterfly, Vanessa cardui)"를 본 적이 있을 것이다. 이 나비는 미국, 영국, 유럽 대륙의 들판에서 날아다니는 나비들 중 가장 작은 나비이다. 최근 몇 년의 연구 끝에 이 나비의 장거리 이동이 밝혀졌는데, 이는 알려진 나비 중 가장 긴 이동 거리였다.
.미국 서부 해안의 작은멋쟁이나비(painted lady butterfly)
연구자들은 장거리 이동으로 유명한 커다란 제왕나비(monarch butterfly)에서처럼(일러스트라의 다큐멘터리 영상물 ‘변태(Metamorphosis)’를 보라), 이 나비들에게 태그(tag, 꼬리표)를 부착시킬 수 없었다. 하지만 조그마한 작은멋쟁이나비는 유럽에서 아프리카로, 그리고 다시 유럽으로 돌아오는 연례 이동에서 제왕나비보다 훨씬 더 멀리 날아간다는 사실이 밝혀졌다.
이제 오타와 대학의 연구자들은 2013년에 프랑스령 기아나(Guiana, 남아메리카 북동부 위치)에서 발견된 몇몇 작은멋쟁이나비는 남미 원산지가 아닌, 서아프리카에서 4,200km에 달하는 바다를 건너온 것으로 추정된다는 사실을 밝혀냈다. 이것은 놀라운 발견이다.
"나비는 아름다움과 연약함을 상징으로 곤충으로 보통 생각하지만, 과학은 나비가 놀라운 능력을 발휘할 수 있다는 것을 보여주었다. 나비의 능력에 대해 아직 밝혀내야 할 것이 많다"라고 진화생물학연구소(Institute of Evolutionary Biology, CSIC-Pompeu Fabra University)의 연구원이자 이 연구의 공동저자인 로저 빌라(Roger Vila)는 말하고 있다.
과학자들은 곤충이 어디에서 날아왔는지를 확인하기 위해서, 간접적인 방법을 사용했다. 꽃가루 연구와 유전자 비교를 통해, 유럽에서 출발하여 서아프리카로 이동한 후, 5~8일 만에 대서양을 건너 횡단 비행을 한 것으로 나타났다. 출발할 때 먹이를 충분히 먹었더라도 에너지를 만들기에 충분한 지방을 저장할 수 없기 때문에, 의심할 여지없이 그들이 가는 동안 무역풍의 도움을 받았을 것이다. 하지만 거의 일주일 동안 쉬지 않고 날개를 펴고 비행하기에는 긴 시간이다.
이 발견은 대륙을 연결하는 자연적인 공중 통로가 존재하며, 이전에 상상했던 것보다 훨씬 더 큰 대규모로 종들의 분산이 촉진될 수 있음을 시사한다.
"이 연구는 우리가 곤충의 분산(dispersal) 능력을 얼마나 과소평가하고 있었는지를 잘 보여주는 연구라고 생각한다. 또한, 이러한 유형의 분산 사건의 빈도와 생태계에 미치는 영향은 과소평가되고 있을 가능성이 높다"라고 연구를 공동 저술한 오타와 대학의 박사후 연구원 메간 라이히(Megan Reich)는 말한다.
이 연구는 Nature Communications(2024. 6. 25) 지에 게재되었다. 저자들은 그들의 발견에 대해 매우 놀라고 있었다.
여기에 기록된 작은멋쟁이나비의 장거리 분산(LDD, long-distance dispersal)은 바다를 건너 최소 4200km를 이동했으며, 놀라운 사실은 개별 곤충으로서는 지금까지 입증된 최장거리 이동 중 하나라는 것이다. 서유럽에서 시작되었을 가능성을 고려하면, 이 여정은 7000km 이상까지 이어질 수 있으며, 이는 무게가 1g도 되지 않는 작은 크기의 생물로서는 놀라운 업적이다. 다른 곤충들도 장거리 분산(LDD)을 견뎌낼 수 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어 된장잠자리(Pantala flavescens)는 매년 인도양을 가로질러 이동하는 것으로 알려져 있다. 제왕나비(Danaus plexippus)도 매년 캐나다와 멕시코 사이를 이동하며, 태그가 부착된 개체는 최대 4635km까지 비행한 것으로 나타났다. 최근 경비행기와 무선 추적을 사용한 해골박각시나방(death head’s hawkmoths, Acherontia atropos)에 대한 연구는 이들이 시속 69.7km의 놀라운 지상 속도로 비행하고 있음을 밝혀냈다. 이동 거리와 비행 속도에 관한 생물들의 이동 위업에 대한 이러한 여러 보고들은 중요하다. 종합적으로 보면, 대양을 횡단하는 LDD 사건은 충분히 빈번할 수 있었으며, 시간이 지남에 따른 생물지리학적 분산에 과소평가되어 있었음을 나타낸다.....
이 보도 자료는 작은 나비가 아프리카에서 대서양을 건너 날아온 먼지를 타고 히치하이킹을 할 수 있었음을 나타낸다.
사하라 사막의 대기층은 연구자들에 의해 중요한 공중 확산 경로로 주목받고 있다. 이 기류는 아프리카에서 아메리카로 많은 양의 사하라 사막 먼지를 운반하여, 아마존을 비옥하게 하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 이러한 기류가 살아있는 생물체를 운반할 수 있다는 것을 보여준다.
곤충들의 이동(insect migrations)과 먼지에 의한 미생물의 분산(dust dispersal of microbes)에 관한 나의 글과, 작은 회색나방(little gray moth)에 관한 호주에서의 또 다른 놀라운 이동 이야기를 Evolution News에서 읽어보라.
수천만 마리의 곤충들이 피레네 산맥의 30m 틈의 한 고개를 통과해 이동하고 있었다(University of Exeter, 2024. 6. 17). 거리상으로는 작은멋쟁이나비 이야기와 일치하지는 않지만, 이 위업은 작은 곤충들의 측면에서 돋보인다.
매년 1,700만 마리 이상의 곤충들이 프랑스와 스페인 국경의 한 고개를 통해 이동한다는 새로운 연구 결과가 발표되었다.
엑서터 대학(University of Exeter)의 과학자들은 피레네(Pyrenees) 산맥의 두 높은 봉우리 사이에 있는 30m 틈인 부자루엘로 고개(협로)(Pass of Bujaruelo, 2270m)를 통해 이동하는 곤충들을 연구했다.
연구팀은 4년 동안 매년 가을 이 고개를 방문해 남쪽으로 향하는 수많은 날벌레들의 수와 종류를 관찰했다.
이 연구 결과에 따르면, 매년 수십억 마리의 곤충들이 피레네 산맥을 넘어서 이동하는데, 이 고개는 이동하는 많은 생물 종들의 핵심 장소가 되고 있다.
가장 흔한 것은 길이가 9~12mm에 불과한 호리꽃등애(marmalade hoverflies)였지만, 길이가 3mm에 불과한 작은 모기 크기의 노랑굴파리류(grass flies) 등 다른 종류도 있었다. 연구자들은 집파리(house flies)와 배추흰나비(cabbage white butterflies)도 목격했다.
"이 곤충들은 유럽 북쪽에서 여행을 시작하여, 스페인과 그 너머로 남하하여 겨울을 보낼 것이다.
"어떤 날은 분당 미터당 파리 수가 3,000마리가 훨씬 넘는 날도 있었다."
팀 리더인 칼 워튼(Karl Wotton) 박사는 이렇게 말했다 : "이렇게 많은 곤충들이 동시에 같은 방향으로 의도적으로 이동하는 것을 보는 것은 정말 자연의 위대한 경이로움 중 하나이다".
사람들이 곤충의 이동에 관심을 가져야 할까? 과학자들은 그렇다고 말한다. 곤충은 "지구에 매우 중요한 존재"이다.
곤충의 거의 90%가 수분 매개자이며, 이동을 통해 식물 개체군 간에 유전물질을 먼 거리로 이동시켜 식물의 건강을 개선한다.
곤충 중 일부는 해충 종이지만, 애벌레 단계에서 진딧물을 잡아먹는 호리꽃등애과 같은 많은 곤충들은 해충 방제자(pest controllers)이다.
많은 곤충은 분해(decomposition)에 중요한 역할을 하며, 인과 질소와 같은 영양분을 먼 거리까지 운반하여, 토양 건강과 식물 성장에 중요한 역할을 한다.
.해충 방제 역할을 하는 호리꽃등애(marmalade hoverfly, Episyrphus balteatus). <From Wiki Commons>.
Proceedings of the Royal Society B(2024. 6. 12) 지에 실린 논문에서, 이들 곤충은 수가 매우 많기 때문에 "가장 주목할 만한 이주자"라고 부르고 있었다. 과학자들은 계절마다 300파운드 이상의 생물 자원이 이 경로를 통과하는 것으로 추정하고 있다. 순풍이 불면 곤충들은 이 통로를 통해 3000m 높이의 산맥을 넘을 수 있다.
이 논문에는 매년 이동하는 개별 곤충의 가능한 이동 거리는 명시되어 있지 않지만, 영국을 포함한 서유럽에서 스페인까지 1,000km가 훨씬 넘는 거리일 가능성이 높다고 말한다. 아마도 어린 개체들이 귀환을 할 수도 있지만, 논문에서는 언급하지 않았다. 그렇다면 제왕나비처럼 경로에 대한 정보는 한 세대에서 다음 세대로 유전되는 뇌의 메모리 맵에 저장되어 있어야만 한다.
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세심한 관찰을 통해서, 자연의 또 다른 경이로움이 드러났다. 나는 인간 공학자들이 이 정도로 작은 로봇을 고안해내서, 지상에서 사용할 수 있는 에너지로 살아가면서, 스스로 수리하고, 꽃에 수분을 하고, 한 번에 몇 달 동안 임무를 수행할 수 있는 초소형 로봇을 결코 개발할 수 없을 것이라고 생각한다. 그리고 인간이 설계한 이러한 초소형 로봇이 알을 낳고, 부화하여, 여러 세대에 걸쳐 그 기능을 이어갈 수 있도록 만드는 것은 정말로 불가능하다고 생각한다! 고도로 복잡한 겹눈, 민감한 안테나, 관절이 달린 다리, 펄럭이는 날개와 같은 장비들을 장착시킬 수 있을까? 그리고 그토록 화려한 색깔과 무늬로 입힐 수 있을까? 이것은 현대의 인간의 기술로 불가능한 일이다. 그런데 이러한 경이로운 업적이 계획도 없고, 방향도 없는, 무작위적인 과정으로, 우연히 어떻게 생겨날 수 있었단 말인가?
창조주는 화산, 바람, 먼지 같은 무생물과 인과 질소 같은 영양분을 먼 거리로 운반하는 이 곤충들을 지구의 생물권을 위한 공급망으로 설치하셨다. 트럭이나 선박처럼, 수십억 대의 작은 초소형 트럭처럼, 곤충들은 도움이 필요한 생태계에 물자를 공급하는데 기여하고 있다. 또한 인간 연구자들에게는 끝없는 경이로움을 탐구할 수 있는 기회를 제공하고 있다.
진화론은 이러한 생물학 프로젝트에 전혀 도움이 되지 않는다. '다윈의 핀치새' 연구로 유명한 데이비드 랙(David Lack)과 그의 아내는 1950년 10월 피레네 산맥에서 곤충들의 이동을 처음 관찰하고 이듬해 그 결과를 발표했지만, 그가 그것을 진화의 탓으로 돌렸는지는 찾아볼 수 없었다. 스페인의 진화생물학 연구소(Institute of Evolutionary Biology)의 한 공동저자는 작은멋쟁이나비 프로젝트에 참여했지만, 진화에 대해서는 어떤 말도 언급하지 않고 있었다. 그런 현상을 목격한 진화론자라면, 그의 이력에 그런 내용을 넣는 것을 부끄러워할 것 같다.
*관련기사 1 : 린드버그처럼… '작은멋쟁이나비' 대서양 4200㎞를 논스톱 비행 (2024. 7. 11. 조선일보)
https://www.chosun.com/economy/science/2024/07/11/7POYT2GGNVAKNH3SBFX4AICQFE/
韓서 흔한 이 나비, 대서양 쉬지 않고 날아 4184km 이동 (2024. 7. 1. 이데일리)
https://m.edaily.co.kr/News/Read?newsId=02564966638950256&mediaCodeNo=257
사하라사막 건너는 '작은멋쟁이' 나비 최장거리 이동 곤충 등극(2021. 6. 22. 동아사이언스)
https://m.dongascience.com/news.php?idx=47437
*관련기사 2 : 피레네 산맥을 횡단하는 수십억 마리 곤충의 대이동 (2024. 6. 13. the Science plus)
https://m.thescienceplus.com/news/newsview.php?ncode=1065593216297147
*참조 : 나비는 기억할 수 있다.
https://creation.kr/animals/?idx=16188285&bmode=view
나비의 눈을 모방한 암세포 탐지 카메라
https://creation.kr/animals/?idx=17181709&bmode=view
발광다이오드는 나비들이 최초로 발명했다
https://creation.kr/animals/?idx=1290973&bmode=view
제왕나비의 장엄한 장거리 비행 : 제왕나비의 놀라운 항해술에 대한 전자공학자의 사색
https://creation.kr/animals/?idx=1290985&bmode=view
제왕나비에서 경도 측정 시계가 발견되었다.
https://creation.kr/animals/?idx=1291060&bmode=view
비둘기와 제왕나비는 위성항법장치를 가지고 있다.
https://creation.kr/animals/?idx=1291128&bmode=view
나비 날개의 경이로운 나노구조
https://creation.kr/animals/?idx=1291023&bmode=view
미션 임파서블 : 제왕나비
https://creation.kr/Mutation/?idx=1289731&bmode=view
나비가 펄럭거리는 이유는?
https://creation.kr/animals/?idx=1290962&bmode=view
나비가 현화식물보다 7천만 년 더 일찍 진화되었다? : 그런데 2억 년 전 나비에도 수액을 빠는 주둥이가 있었다.
https://creation.kr/Circulation/?idx=1295083&bmode=view
나방들은 암흑 속에서도 바람을 거슬러 항해한다.
http://creation.kr/animals/?idx=1291031&bmode=view
잠자리들의 경이로운 항해 능력 : 바다를 건너 14,000~18,000 km를 이동한다.
https://creation.kr/animals/?idx=1291056&bmode=view
3억 년 동안 동일한 ‘살아있는 화석’ 실잠자리의 새로운 개체군의 발견.
https://creation.kr/LivingFossils/?idx=1294769&bmode=view
초파리에 들어있는 놀라운 설계 : 초파리는 천문항법을 사용하여 장거리 이동을 한다!
http://creation.kr/animals/?idx=1291225&bmode=view
초파리의 극도로 복잡한 비행 신경계
https://creation.kr/animals/?idx=35406777&bmode=view
초파리의 경이로운 비행 기술이 밝혀졌다
https://creation.kr/animals/?idx=4828231&bmode=view
초파리의 후각은 경이로운 나노 시스템으로 작동된다.
https://creation.kr/animals/?idx=2114262&bmode=view
파리가 파리처럼 날 수 있는 이유 : 새롭게 밝혀진 파리의 놀라운 비행 메커니즘
https://creation.kr/animals/?idx=1290986&bmode=view
1g의 호박벌이 수행하는 복잡한 비행 기술 : 좁은 틈은 몸을 기울인 채로 통과한다.
https://creation.kr/animals/?idx=5457788&bmode=view
벌들의 바람 속 비행기술
https://creation.kr/animals/?idx=1291052&bmode=view
벌처럼 될 수 있을까? : 놀라운 벌의 비행과 항법 장치들
https://creation.kr/animals/?idx=1290987&bmode=view
꿀벌은 컴퓨터보다 더 빨리 수학적 문제를 해결한다.
https://creation.kr/Topic102/?idx=13859780&bmode=view
추론 능력이 있는 똑똑한 쌍살벌
https://creation.kr/animals/?idx=12619562&bmode=view
전기장을 이용한 거미의 비행
https://creation.kr/animals/?idx=3827109&bmode=view
1초에 800번 날갯짓을 하는 모기의 비행은 설계를 가리킨다.
https://creation.kr/animals/?idx=1291212&bmode=view
환상적인 반딧불이 : 일러스트라의 새로운 영상물
https://creation.kr/animals/?idx=11787277&bmode=view
출처 : CEH, 2024. 6. 25.
주소 : https://crev.info/2024/06/insect-olympic-feats-astonish-biologists/
번역 : 미디어위원회
초파리의 극도로 복잡한 비행 신경계
(Fly Nervous System Exceeds Expectations)
David F. Coppedge
이 신경계 도표를 한 번 보면 진화가 불가능하다는 생각이 들 것이다.
때로는 몇 개의 도표(diagrams)가 말보다 더 많은 것을 말해주기도 한다. 작은 초파리(fruit fly)의 신경계 도표는 많은 것을 말해준다.
이륙부터 비행까지, 초파리의 신경계 지도(University of Washington, 2024. 6. 26). "과학자들은 초파리를 공중으로 날아오르게 하는 다리와 날개의 움직임을 제어하는 회로를 조사하였다." 다리와 날개가 이런 묘기를 부리려면, 무엇이 필요할까? 워싱턴 대학의 과학자들은 신경과 근육을 매핑(mapping)하기 시작했을 때, 그 결과에 깜짝 놀랐다 :
초파리(fruit flies)는 단순한 생물처럼 보이지만, 연구자들은 초파리의 운동 시스템에는 "예상치 못한 수준의 복잡성"이 포함되어 있다고 말했다.
"전형적인 한 파리의 운동 뉴런(motor neuron)은 수백 개의 시냅스이전 전운동 뉴런(presynaptic premotor neurons)으로부터 수천 개의 시냅스를 수신한다"라고 과학자들은 관찰했다. "이 수치는 설치류의 피질(cortex)에 있는 피라미드 세포(pyramidal cells, 추체세포)에서 시냅스 통합의 규모와 비슷한 수준이다.“
보도 자료에는 3D 도표의 애니메이션이 포함되어 있다. 다음은 애니메이션의 한 프레임이다 :
.초파리 다리와 날개의 근육을 제어하는, 해부학적으로 재구축된 운동 뉴런. (Tyler Sloan Quorometrics Studio, from UW press release).
작은 초파리는 포유류나 벌새만큼 많은 근육이나 뉴런을 갖고 있지 않다. "파리의 운동 뉴런 수는 적지만, 파리는 놀라운 공중 및 지상 동작을 수행한다"라고 보도 자료는 설명한다. 초파리는 입력과 출력을 결합하여, 더 적은 것으로부터 더 많은 것을 얻는다 : "다양한 모터 유닛들이 서로 다른 조합과 순서로 활성화되어, 무수히 많은 움직임 동작을 구현하기 위해 협력한다.“
위의 각 부품들은 기능적으로 필수적이며, 다른 부품들과 특정한 방식으로 배치되어 있다. 이 글의 애니메이션을 한 번만 보시면, 이 모든 부분들이 우연히, 또는 시행착오를 거쳐 만들어졌을 것이라는 진화론적 생각이 얼마나 불가능한 것인지를 알 수 있을 것이다.
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또한 2024년 5월 23일자 Evolution News의 파리 날개의 힌지(hinge)에 관한 글을 참조하라.
*참조 : ▶ 초파리
▶ 동물의 비행과 항해
▶ 동물의 경이로운 기능들
출처 : CEH, 2024. 7. 2.
주소 : https://crev.info/2024/07/fly-nervous-system-exceeds-expectations/
번역 : 미디어위원회
개미, 꽃, 그리고 시간
(Ants, Flowers, and Time)
by Frank Sherwin, D.SC. (HON.)
진화론에 따르면, 오래 전 고대 숲에서 현화식물(flowering plants, 속씨식물, angiosperms, 꽃식물)들이 퍼져나갈 때, 개미(ants)들이 그 뒤를 이어서, 오늘날 발견되는 수천 종의 개미들로 진화하기 시작했다는 것이다.
진화론자들은 "개미와 식물은 지난 6천만 년 이상 동안 함께 진화해 왔다"고 말한다.[1] 하지만 화석기록에 따르면, 식물은 항상 식물이었으며, 개미는 항상 개미였다. 또한 이들이 '함께 진화'해 왔다는 증거는 없으며, 지구의 나이도 그리 오래되지 않았다.[2]
진화론은 눈(eye)의 기원뿐만 아니라, 다윈의 지독한 수수께끼(Darwin’s abominable mystery)로 알려진 현화식물의 기원에 대해서도 심각한 문제점을 갖고 있다. 성경적 기원 모델은 창조주간 3일째에 하나님이 창조하신 최초의 생물체는 육상식물이었다고 주장한다. 육상식물은 "태초에" 완전한 형태와 기능을 갖추고 있었다.
진화론자들은 현화식물의 가까운 친척 생물이 있었다고 가정해야만 한다. 그러나 그러한 화석은 발견되지 않았다. 화석기록에는 완전히 형성된 현화식물 화석만 있을 뿐이다. 현화식물의 기원은 여전히 논란되고 있고, 불확실하며, "격렬한 논쟁이 벌어지고 있는 미스터리"이다.[3] 실제로 Nature Ecology & Evolution 지는 "이 지독한 미스터리(현화식물의 기원)가 오늘날 종종 언급되며 때로는 해결되었다고 선언되지만, 다윈 당시보다 오늘날 그 미스터리가 더 깊어졌다는 사실을 아는 사람은 거의 없다"고 말했다.[4]
개미의 기원에 대해서도 마찬가지이다. 개미과(family Formicidae)에는 14,000여 종의 다양한 개미들이 있다. 한 창조과학자의 말처럼,
이 생물들은 수백만 년이 아니라, 수천 년 전에, 자신의 종류에 따라 번식하도록 만들어졌다는 것은 더 나은 대안적 설명이 될 수 있다. 왜냐하면 각 개미 종이 특별하게 창조되었다면, 복잡한 진화계통도를 풀어야 하는 문제가 사라지기 때문이다. 가장 간결한 설명은 새로 발견되는 개미들도 하나님의 설계에 의해 만들어졌다는 것이다.[5]
진화론자들은 성경적 모델을 무시하고, 개미가 알려지지 않은 하나의 공통 절지동물 조상으로부터 유래했다고 주장한다.
오늘날 전 세계를 둘러보면, 거의 모든 대륙들에서 개미가 다양한 서식지를 차지하고 있는 것을 볼 수 있으며, 심지어 어떤 개미는 지하에 살고, 어떤 개미는 나무에서 살아가는 등 서식지도 다양하다. 우리는 개미가 어떻게 하나의 공통조상으로부터 다양화되어, 이 모든 다른 공간들을 차지할 수 있었는지 이해하려고 노력하고 있다"라고 시카고 필드 박물관(Field Museum)의 매튜 넬슨(Matthew Nelsen)은 말한다...[1]
생물학자들은 "하지만 개미가 어떻게 진화하여 전 세계에 서식하게 되었는지는 여전히 미스터리"라고 인정하고 있다. 예를 들어, 진화론자들은 캐나다 브리티시컬럼비아에서 한 커다란 개미 티타노미르마(Titanomyrma) 화석을 발견했을 때 당황했다. 왜냐하면 같은 종이 이전에 유럽에서 발견되었기 때문이다. 어떻게 캐나다로 건너왔을까?
분포를 설명하기 위해 개미가 북극을 횡단했다고 가정할 필요는 없다. 또한 한 대륙에서 다른 대륙으로 이동하기 위해 짧은 '열대성' 사건을 도입할 필요도 없다. 전 지구적 홍수는 우리가 관찰한 것을 가장 잘 설명해준다. 홍수 이전의 더 따뜻한 환경과 높은 산소 농도는 개미의 큰 크기를 설명해준다. 그리고 그들의 화석 분포는 물이 물러가면서 홍수 물에 의해(물 위에 떠다녔던 식물 매트 등) 운반된 것으로 가장 잘 설명이 된다.[6]
약 4,500년 전 대홍수 이후, 개미를 비롯한 곤충들과 식물들은 전 세계 수천 개의 생태계에서 발견되는 수많은 생태학적 틈새들을 채우며 이동해 왔다. 식물과 개미의 상호작용과 같은 실제 생태학 및 고생물학은 성경의 기록이 진실임을 뒷받침하고 있다.[7]
References
1. “Ants took over the world by following flowering plants out of prehistoric forests, says study.” Field Museum. Posted on Fieldmuseum.org March 31, 2023, accessed March 31, 2023.
2. Clarey, T. et al. 2021. Does Radioisotope Dating Prove an Old Earth? Acts & Facts. 50 (6): 18.
3. Qiang Fu, Jose Bienvenido Diez, Mike Pole, Manuel García Ávila, Zhong-Jian Liu, Hang Chu, Yemao Hou, Pengfei Yin, Guo-Qiang Zhang, Kaihe Du, Xin Wang (2018) An unexpected noncarpellate epigynous flower from the Jurassic of China. eLife 7:e38827
4. Buggs, R. J. A. 2017. The deepening of Darwin’s abominable mystery. Nature Ecology & Evolution. 1 (6): 169.
5. Thomas, B. 120-Million-Year-Old Ants Alive and Well? Creation Science Update. Posted on ICR.org Sept 24, 2008, accessed March 31, 2023.
6. Clarey, T. Giant Ants Buried in Receding Flood Rocks. Creation Science Update. Posted on ICR.org March 23, 2023, accessed March 31, 2023.
7. Johnson, J. 2020. Food Web Ecology Corroborates Scripture. Acts & Facts. 49 (10): 21.
*Dr. Sherwin is science news writer at the Institute for Creation Research. He earned an M.A. in zoology from the University of Northern Colorado and received an Honorary Doctorate of Science from Pensacola Christian College.
*참조 : ▶ 개미
▶ 현화식물 화석
▶ 나무와 꽃
▶ 생물 분포, 생물지리학
출처 : CEH, 2023. 4. 6.
주소 : https://www.icr.org/article/ants-flowers-time/
번역 : 미디어위원회
생체모방공학의 최근 사례들
: 다윈이 없는 더 나은 과학
(Better Science Without Darwin)
David F. Coppedge
자연이 설계되지 않았다면, 과학자들이 자연을 모방하려 하지 않을 것이다.
현대의 골드러시(Gold Rush)라고 불리는 생체모방공학(Biomimetics, 자연을 모방하는 분야)은 계속 가속화되고 있다. 수억 수천만 년에 걸쳐 무작위적 과정에 의해 우연히 생겨났다는 진화론의 우스꽝스러운 이야기에서 벗어나, 생물에 들어있는 공학적 설계를 높이 평가하고, 그 기술을 모방하려는, 생물학이 미래를 향해 나아가는 새로운 길이다. 다음은 진화에 대한 언급이 없는, 이 주제에 관한 최근 몇 가지 연구 사례들이다.
조개껍질에서 시멘트까지, 자연은 더 튼튼한 건축 자재에 영감을 준다(Princeton University, 2024. 6. 11). 재료 공학자들은 굴(oysters)과 다른 바다생물에서 영감을 받아, 강하고 균열에 강한 경량 소재를 만드는 방법을 알아내고 있다.
불개미를 모방한 자가-치유 소재의 개발. (Binghamton University, 2024. 6. 12). 불개미(fire ant) 서식지 근처에 사는 사람들은 불개미를 좋아하지 않을 수도 있겠지만, 일부 과학자들은 홍수에도 살아남을 수 있는, 서로 달라붙어 큰 뗏목을 만드는 불개미들의 능력에 흥미를 느끼고 있었다. 롭 와그너(Rob Wagner)는 자연을 모방하는 기쁨에 대해 이렇게 설명하고 있다 :
"살아있는 시스템은 현재의 엔지니어링 재료로는 불가능하거나, 심지어 근접할 수 없는 것을 실현하기 때문에, 항상 저를 매료시켜왔다"라고 그는 말한다. "우리는 괴상중합 시스템(bulk polymeric systems), 금속 및 세라믹을 제조하지만, 그것들은 수동적이다. 이러한 구성 성분들은 모든 생물체처럼 에너지를 저장한 다음 기계적 작동으로 전환하지 않는다.“
와그너는 이러한 에너지 저장과 변환이 생물체의 현명하고 적응적인 행동을 모방하는 데 가장 중요한 것이라고 생각하고 있다.
새의 눈에서 영감을 받은 향상된 감지 능력의 혁신적인 카메라.(Institute for Basic Science, 2024. 5. 30). 한국의 연구자들은 새의 정교한 눈을 모방하려는 시도하고 있었다.
독수리와 같은 맹금류의 눈은 수 km 떨어진 곳의 먹이를 정확하게 인식할 수 있다. 새의 눈을 본떠 카메라 기술을 향상시킬 수 있을까?
연구자들은 새의 눈 구조와 기능에서 영감을 받아 새로운 유형의 카메라를 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구센터의 연구자들은 광주과학기술원(GIST)의 연구자들과 공동으로, 물체 감지에 특화된 페로브스카이트 기반 카메라(perovskite-based camera)를 개발했다.
생체모방 인공섬 모델: 고혈당을 조절하는 새로운 방법 (Medical Xpress, 2024. 5. 28). 당뇨병(diabetes)은 큰 문제이다. 하지만 췌장의 섬 세포(islet cells)처럼 인슐린을 생성하는 것은 어려운 일이었다. 중국의 송산호 재료실험실(Songshan Lake Materials Laboratory)의 연구자들은 세포의 작동 원리를 연구하여 이를 개선하기 위해 노력하고 있었다.
자연 섬(islet) 구조에서 영감을 얻은 중국 과학자들은 미세 혈관 네트워크를 통합하고, 미세 유체 고전압 전기분사 기술을 사용하여, 혈당 수치를 미세하게 조절하는 마이크로캡슐 기반의 생체모방 인공섬 모델을 개발했다.
거미줄의 소리 감지 시스템(Acoustical Society of America, 2024. 5. 16). 빙엄턴 대학(Binghamton University)의 연구자들은 거미(spiders)가 거미줄로 소리를 감지하는 방법을 연구하고 있다.
세계 최고의 마이크로폰(microphone)은 거미줄(spider silk)일 수도 있다. 거미는 거미줄을 엮어 먹이를 가두지만, 끈적끈적한 거미줄은 거미가 소리를 포착하는 데에도 도움을 준다. 인간의 고막이나 소리의 압력파를 감지하는 기존 마이크와 달리 거미줄은 음장(sound field)에 밀려오는 공기 입자의 속도(velocities of air particles) 변화에 반응한다. 이 음속 감지 방법은 압력 감지에 비해 아직 많이 연구되지는 않았지만, 고감도, 장거리 사운드 감지에 큰 잠재력을 갖고 있다.
곤충의 눈에서 영감을 얻은 카메라는 로봇에게 더 넓은 시야를 제공할 수 있다(New Scientist, 2024. 5. 16). 홍콩과학기술대학의 연구자들은 곤충의 겹눈을 기반으로 작동하는 로봇 카메라를 제작했다. 지금까지 연구자들은 220° 시야를 가진 37개의 개별 면(facets)을 구현했다. 시작은 미약하여, 잠자리(dragonfly) 눈의 30,000개의 면(홑눈)에 비해서는 훨씬 못 미치는 수준이다. 이 곤충은 거의 360° 시야를 확보할 수 있다. 그들의 저렴한 모조품은 드론에 적용되어 극적인 새로운 불빛 라이트쇼에 도움이 될 수 있다.
1세기나 된 이론을 새롭게 해석한 생물에서 영감을 얻은, 물질의 효율적인 질량 전달 잠재력(Cambridge University, 2024. 5. 7). "질량 전달을 극대화할 수 있는 다공성 물질의 구조 설계에 영감을 준, 나뭇잎에서 발견되는 천연 잎맥(vein) 구조는 1세기나 된 생물물리학 법칙인 머레이 법칙(Murray’s Law)을 새롭게 변형한 덕분에, 에너지 저장, 촉매 및 감지 분야의 발전을 가져올 수 있다"는 것이다.
1926년 머레이(Cecil D. Murray)가 제시한 머레이 법칙은 동물의 혈관과 식물 잎의 잎맥과 같은 자연적인 맥관 구조가 최소한의 에너지 소모로 유체를 효율적으로 운반하고 있는 방법을 설명한다.
"그러나 이 전통적인 이론은 원통형 기공 구조에서는 효과가 있지만, 둥근 구멍에 네모난 못을 끼우는 것과 같이 다양한 모양의 합성 네트워크에서는 종종 어려움을 겪는다."라고 논문의 제일 저자인 캠브리지 대학 박사과정 학생인 빙한 저우(Binghan Zhou)는 말한다.
'보편적 머레이 법칙(Universal Murray’s Law)'이라고 이름붙인 연구자들의 새로운 이론은 생물학적 맥관과 인공재료 사이의 간격을 메워, 에너지 및 환경 응용 분야에 도움이 될 것으로 기대되고 있다.
대장암의 표적 촉매 및 면역 치료를 위한 생체모방 압전성 나노물질 변형의 구강 마이크로로봇(Science Advances, 2024. 5. 8). 가장 흔한 암 중 하나를 치료하는 데 생체모방 기술이 도움이 될 수 있을까? 이 논문에서는 구형 박테리아(구균)를 모방한 마이크로로봇을 이용한 표적 치료법에 대해 자세히 설명하고 있다.
더 이상 주사 공포증은 없다 : 맞춤의학(Personalized medicine)은 더욱 유연해졌다(Univ. of Southern California, 2024. 5. 1). USC 대학 연구자들은 바다달팽이(sea slug)의 가시 피부에서 영감을 받아, 부드럽고 신축성 있는 미세바늘(microneedles)을 개발하고 있다.
콘도르 날개를 기반으로 한 풍력 터빈은 더 많은 에너지를 획득할 수 있다(New Scientist, 2024. 4. 16). 풍력 터빈 날개를 콘도르(condor, 신대륙독수리)의 날개 모양으로 만들면, 10%의 전력 증가를 달성할 수 있다는 것이다. 또한 이러한 날개는 공기 저항을 줄여준다.
홍콩과기대 연구자들은 첨단 가스 감지 및 냄새 감지를 가능하게 하는 혁신적인 생체모방 후각 칩을 개발했다(Hong Kong University of Science and Technology, 2024. 3. 28). 실제 생물들의 코는 '전자 코'(인공 냄새탐지기)보다 더 잘 작동하지만, 과학자들이 이를 모방하려는 시도를 통해 점진적으로 발전하고 있다.
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박테리아에서부터 새, 바다달팽이, 잠자리에 이르기까지, 모든 만물은 실제로 물리적 문제들에 대한 훌륭한 설계적 해결책을 보여주고 있다. 창조주가 공학기술과 우아함으로 사물을 작동시키는 방법을 보여주고 있는데, 왜 다시 그러한 기술들을 재발명하는 것일까? 수백만 개의 세포, 식물, 동물들을 연구할 수 있다면, 인간은 배울 대상이 결코 부족하지 않을 것이다. 그리고 하나님은 하나의 세포에서부터 독수리의 눈과 거미의 거미줄을 짜는 샘에 이르기까지, 수정란에서부터 점점 자라나며 모든 설계를 재현하실 수 있다. 인간이 새끼를 낳고 스스로 점점 자라나는 로봇을 만들 수 있을까? 로봇이 발달 과정에서부터 작동하며, 부품의 모든 관계들을 유지할 수 있는 로봇을 만들 수 있을까? 만일 그렇다면 인간은 자랑할 만한 것이 있겠지만, 태초부터 그렇게 하신 우주의 최고 설계자 앞에서는 자랑할 것이 없을 것이다. 성경은 그가 이 모든 기이한 일들을 행하셨다고 말씀한다! 창조주의 지식과 지혜가 얼마나 방대할까!
생체모방공학(Biomimetics)은 생물학을 오랫동안 지배해 온 진화론의 독재로부터 벗어날 수 있도록 해주는 분야이다. ‘만물 우연발생의 법칙’을 철저히 믿고 있는 진화론자들의 오만과 독선은 생물에서 영감을 받아 획기적인 기술들을 개발하고 있는 연구자들에 의해 처참하게 무너지고 말 것이다. 그 후에 무작위적 돌연변이와 자연선택에 기반한 진화론이라는 우스꽝스러운 이론은 가을의 단풍잎처럼 사라질 것이다.
위의 목록 중 조류의 눈을 모방한 카메라에 관한 기사에는 유일하게 진화가 언급되어 있었는데, 독수리의 뛰어난 시력이 "장구한 세월에 의한 진화적 적응" 때문이라는 것이다.
"새의 눈은 비행 중에 멀리 있는 물체를 빠르고 정확하게 감지하도록 진화해 왔다. 우리 카메라는 로봇이나 자율주행 차량과 같이 물체를 선명하게 감지해야 하는 분야에서 사용될 수 있다. 특히 새가 서식하는 환경과 유사한 환경에서 작동하는 드론에 적용할 수 있는 가능성이 높다"라고 한 연구자는 말했다.
이 말로 멋진 연구를 망쳐버렸다. 연구자들이 모방하려고 하는 고도로 복잡한 눈이 무작위적 복제 실수로 우연히 생겨나지 않는다. 이것은 매우 비논리적 사고이며, 진화론으로 세뇌되었기 때문이다. 그들이 두려워하는 공산주의 정권은 진화론적 세계관을 바탕으로 독재 체제를 구축했다는 사실을 잊지 말아야 한다.
덧붙여서, 이 글을 읽고도 여전히 "형편없는 설계"를 주장하는 진화론자들의 글로 인해 의구심을 갖고 있는 사람은 제리 버그만 박사(Jerry Bergman)의 책 ”형편없는 설계: 지적설계를 반대하는 무효한 주장(Poor Design: An Invalid Argument Against Intelligent Design)을 읽어 보라.
*참조 : ▶ 생체모방공학
▶ 동물의 경이로운 기능들
▶ 나쁜 설계?
▶ 거미
▶ 동물의 눈
▶ 동물의 비행과 항해
출처 : CEH, 2024. 6. 11.
주소 : https://crev.info/2024/06/better-science-without-darwin/
번역 : 미디어위원회
문어의 번식 방법은 진화론을 거부한다.
(Argonauts, octopuses, and death)
by Bruce Lawrence
문어(octopus, 낙지)는 이상하게 생긴 아름다운 생물이다. 많은 종류의 문어들은 독특하고 환상적인 특성을 보여주고 있지만, 거의 모든 문어들은 공통점을 갖고 있는데, 냉정한 죽음의 번식 주기를 갖고 있다는 것이다.
아르고노트(argonaut, paper nautilus, 조개껍질을 갖고 있는 문어, 조개낙지, 집낙지)는 암컷이 매우 독특한 모습을 갖고 있는 문어 종이다. 암컷 아르고노트는 수컷보다 훨씬 크고, 탄산칼슘으로 만든 껍질을 갖고 있다. 수컷은 다른 문어 종들과 마찬가지로 번식에 사용되는 특수한 팔(specialized arm)을 갖고 있다. 이 팔은 수컷의 생식세포를 운반하여 암컷에게 전달한다. 하지만 여기서 유사성은 빠르게 끝이 난다.
.아르고노트 (Argonaut). <Photo: © Rudie Kuiter, oceanwideimages.com>
수컷 아르고노트는 이 특수한 팔을 몸에서 분리할 수 있는 독특한 능력을 갖고 있다. 분리된 팔은 스스로 암컷에게 헤엄쳐 가서 나중에 사용할 수 있도록, 암컷의 몸 안에 보관된다. 수컷 아르고노트는 일반적인 문어의 생물학적 특성을 이용해 이를 달성한다. 문어에는 9개의 뇌(nine brains)가 있다. 각 팔에 하나의 뇌가 있고, 머리에도 하나의 뇌가 있다. 문어의 팔에 있는 흡입 컵에는 후각기관도 있다(문어는 사물의 냄새를 맡을 수 있다). 따라서 각 팔은 분리된 후에도 독립적으로 행동할 수 있다. 문어의 경우 이 특성이 번식에 활용된다.
수컷은 몸집이 훨씬 큰 암컷에게 잡아먹히지 않기 위해, 생식용 팔을 분리한다. 뇌와 후각이 장착된 팔은 암컷에게 헤엄쳐가도록 하는 임무를 수행한 후, 나중에 그 팔을 사용할 수 있도록, 팔을 보관할 수 있는 특수한 방으로 들어간다. 수컷은 이 팔을 잃고 얼마 지나지 않아 죽는다.[1] 수컷의 죽음은 번식을 위해 피할 수 없는 부분이기 때문에, 이것은 설계된 죽음과 고통의 사례로 보인다.
문어는 짝짓기 후 죽도록 창조되었을까?
타락(Fall)을 염두에 두고, 문어에 대해 일반적으로 발견되는 것을 바탕으로, 우리는 무엇을 추론할 수 있을까? 안타깝게도 문어와 문어의 번식에 관해서는 알려진 바가 많지 않다. 우리가 아는 것은 문어의 암수 모두 번식 후 죽음이 시각샘(optic gland)에 의해서 원인 된다는 것이다. 시각샘은 번식을 위해 몸을 준비하면서 매우 활발해지지만, 또한 시각샘은 (무엇보다도) 소화계의 종료를 시작한다.
그 결과 암컷은 서서히 굶어 죽지만, 수컷은 방향 감각을 잃고 색깔이 변하여, 굶어 죽기 훨씬 전에 잡아먹히는 경우가 많다. 암컷으로부터 시각샘을 수술로 제거하면, 암컷 문어는 번식 이후에도 계속 살며, 먹이를 구하러 둥지를 떠난다.[2]
최근 연구에 따르면, 이것의 많은 부분은 문어의 콜레스테롤 생산량 변화와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 특히 흥미로운 점은 문어에서 보여지는 행동 변화와 과도한 콜레스테롤 생성을 초래하는 유전적 장애를 앓고 있는 다른 생물 사이의 연관성이다. 그 기사는 인간 어린이에서 관찰되는 비슷한 상황에 주목하고 있다. 그 기사는 다음과 같이 말한다 :
“7-DHC의 높은 수치는 인간에게 독성을 나타내는데, 이는 7-DHC를 콜레스테롤로 전환하는 효소의 돌연변이로 인해 발생하는 스미스-렘리-오피츠 증후군(Smith-Lemli-Opitz Syndrome)이라는 유전적 장애의 특징이다. 이 장애를 가진 어린이는 문어의 수명이 다한 행동을 연상시키는, 반복적인 자해를 포함하여, 심각한 발달 및 행동 장애를 겪는다.
이러한 발견은 문어의 콜레스테롤 생산 과정이 중단되면, 다른 동물과 마찬가지로 심각한 결과를 초래할 수 있음을 시사한다.
문어의 노화(senescence)에 대한 연구는 아직 밝혀지지 않은 것이 많지만, 이번 발견은 문어가 원래 짝짓기 후에 죽는 것이 아니라는 것을 시사한다. 오히려 이것은 유전적 쇠퇴(genetic deterioration)의 산물이다. 더 큰 태평양줄무늬문어(Pacific striped octopus)는 여전히 시각샘을 갖고 있지만, 번식 후 이러한 문제가 발생하지 않는다. 이 연구를 수행한 과학자들은 작은 태평양줄무늬문어의 시각샘을 연구하여, 이 콜레스테롤 문제가 왜 발생하지 않는지 알아볼 계획이다.[3]
죽음, 친밀, 그리고 새끼들
문어는 일반적으로 짝짓기 후에 죽는다. 문어는 한 번의 번식을 위해 살며, 최고의 짝을 찾기 위해 많은 노력을 기울인다. 이 과정에서 암컷은 종종 수컷을 잡아먹으려고 시도하기 때문에 수컷은 매우 조심해야 한다. 매우 차가운 분위기이다. 수컷은 조심스럽게 암컷에게 다가가 정자 꾸러미를 전달하려고 시도하고, 수컷은 암컷이 자신을 먹으려고 할 때를 대비해 도망칠 준비를 한다. 수컷은 정자 꾸러미를 암컷에게 전달한 후, 얼마 지나지 않아 죽는다. 암컷은 훨씬 더 오래 생존한다. 암컷은 알을 낳은 후에도 둥지에 남아 새끼들을 보호한다. 이 과정에서 암컷은 둥지를 떠나 먹이를 수집하는 일을 하지 않는다. 암컷은 서서히 굶어 죽고, 변색되고, 심지어 자기를 먹는 행위(self-cannibalize)를 시작한다.
문어 노화에 대한 연구는 아직 밝혀지지 않은 것이 많지만, 이번 발견은 문어가 원래 짝짓기 후에 죽는 것이 아니라는 것을 시사한다. 오히려 그것은 유전적 쇠퇴의 산물이다.
진화론은 이 이상한 번식 방법은 어떻게 설명할 수 있을까? 진화론은 무작위적 돌연변이가 일어나, 한 생물이 성공적으로 번식할 수 있었던 방법을 바꾸었다는 것이다. 진화론은 생물이 자신을 더 잘 방어할 수 있거나, 더 많은 새끼를 낳거나, 적은 수의 새끼를 낳지만 번식하기 전까지 죽을 확률을 낮추는 방식으로 일어났다고 주장되고 있다. 궁극적으로 '적자생존'은 생물체가 얼마나 강하고, 똑똑하고, 튼튼한가에 관한 것이 아니다. 자연선택은 단지 “차등번식(differential reproduction)”일 뿐이다. 경쟁자보다 더 빠른 속도로 번식하는 생물이 '적자'가 되는 것이다. 이제 이 점을 명확히 했으니, 진화론자들이 이 번식 방법을 어떻게 설명하려고 시도했는지 살펴보자.
개체수의 과잉 방지?
문어의 자연적인 짧은 수명은 급격한 개체수 과잉을 방지하는 역할을 할 수 있었다고 제안되었다.[4] 이것은 직관에 반하는 것처럼 보인다. (왜 번식을 제한하는 것이 성공적으로 진화될 수 있었을까?) 과거 문어의 진화 과정에서 많은 문어 개체군이 너무도 빨리 증식하여, 그 결과 붕괴되었다고 추측할 수 있다. 따라서 이 돌연변이를 일으킨 문어는 개체 수가 지속 불가능한 속도로 증가하지 않았기 때문에, 새롭고 오래 지속되는 개체군을 형성할 수 있었을 것이라는 것이다.
.태평양줄무늬문어(Pacific striped octopus)
물론 개체수 조절을 위해 진화했다는 생각은 큰 태평양줄무늬문어와 작은 태평양줄무늬문어를 보면 기각된다. 이 태평양줄무늬문어(Pacific striped octopus)는 번식과 사회적 행동이라는 두 가지 영역을 제외하고는, 다른 문어 종들에 비해 특별하지 않다. 큰 태평양줄무늬문어 중에서도 암컷과 수컷은 더 부드럽고 친밀한 구애 과정을 거친다. 수컷은 먹히는 것을 두려워하지 않고, 짝짓기를 할 때 두 개의 주둥이를 감싸 안는다. 이후 암컷은 알을 낳고, 수컷은 알이 부화하는 동안 암컷과 함께 생활하며, 암컷과 먹이를 나눠 먹는다. 알이 부화하면 수컷과 암컷은 둥지에 머물며 새끼를 돌본다. 다른 종들과 달리 수컷과 암컷은 번식 과정에서 자신의 역할을 다한 후 곧바로 죽지 않는다. 대신 계속 살아서 여러 번 번식을 한다.
이 번식 방법이 우월하다면, 진화는 왜 본질적으로 같은 생물에서 정반대의 번식 방법을 선호했을까? 번식 방법의 진화는 모든 생물에 동일하게 적용되어야 하지 않는가? 이것은 진화론이 실제 생물학에서 쓸모없다는 이유를 보여주는 좋은 사례이다.
한 번의 산란에 대한 진화론적 정당성은 개체 수 과잉을 막기 때문에 유익하다는 것이다. 그러나 동시에 태평양줄무늬문어는 일생동안 여러 번 산란할 수 있으며, 이러한 번식 방법이 더 우월하다는 진화 이야기도 있다. “이 종의 암컷은 또한 여러 개의 알을 생산할 수 있어 첫 알을 낳은 후 죽는 다른 종보다 우월하다.”[5]. 이 번식 방법이 우월하다면, 진화는 왜 본질적으로 같은 생물에서 정반대의 번식 방법을 선호했을까? 번식 방법의 진화는 모든 생물에 동일하게 적용되어야 하지 않는가? 이것은 진화론이 실제 생물학에서 쓸모없다는 이유를 보여주는 좋은 사례이다.
일회 번식과 반복 번식 중 어느 것이 먼저였을까?
또한 어느 것이 먼저였는지에 대한 질문도 제기된다. 일회 번식(single reproduction) 방식이 먼저였다면, 개체 수 과잉이 일어나지 않아 이것을 막기 위한 진화가 일어나지 않았을 것이다. 반대로 내가 참고한 논문에서 주장하는 것처럼, 반복(여러 번) 번식(multiple reproduction)이 독창적이고 우월하다면, 왜 자연선택은 대부분의 문어 품종에서 번식 성공을 방해하는 번식 방법(일회 번식)을 선호했을까? 고 필립 스켈(Philip Skell) 박사의 말처럼 말이다 :
나는 다윈의 진화론이 뚜렷한 근거를 제공하지는 못했음에도, 흥미로운 이론으로 받아들여졌다는 것을 알았다.... 거기에서 언급된 노력은 실험생물학이 아니라, 이미 검증된 현상, 즉 인간 본성 같은 것을 다윈주의적 용어로 설명하려는 시도였다. 또한 그러한 것들에 대한 진화론적 설명은 종종 너무도 임의적이다 : 자연선택은 인간을 이타적이고 평화롭게 만드는 경우를 제외하고는, 자기중심적이고 공격적으로 만든다. 또는 자연선택은 충실한 보호자이자 부양자인 수컷을 선호할 때를 제외하고, 열심히 씨를 퍼뜨리는 정력적인 수컷을 선호한다. 설명이 너무 유연해서(양쪽을 다 설명) 어떤 행동을 설명하는 경우, 이를 실험적으로 테스트하기가 어렵고, 과학적 발견의 촉매제로 사용하기 매우 어렵다. 다윈주의 진화론은 다른 장점이 무엇이든 간에, 실험생물학에서 유익한 휴리스틱(heuristic, 발견법)을 제공하지 못한다."[6]
대부분의 진화론자들이 이미 알고 있는 사실을 공개적으로 말할 수 있을 만큼, 정직하고 용감한 진화 과학자들이 가끔씩 있다는 것에 대해, 우리는 감사할 수 있다.
“의사, 수의사, 농부, 기타 생명과학에 종사자에게 필수적인 것은, 수억 수천만 년 전에 어떻게 생겨났을지에 대한 추측이 아니라, 생물체가 실제로 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 지식이다.” -필립 스켈(Philip Skell) 박사.[7]
큰 태평양줄무늬문어에 대한 향후 연구가 무엇을 밝혀낼지 지켜보는 것은 흥미로울 것이지만, 우리가 이미 알 수 있는 것은 진화론적 이야기 지어내기가 통찰력을 제공하지 못한다는 것이다.
Published: CMI, 1 December 2022
*전에는 진화론자였던 핀란드의 생화학자 마티 레이솔라(Matti Leisola) 박사는 진화에 대한 모호한 정의로 인해, 진화론은 아무것도 제대로 설명하지 못한다며 이렇게 말한다 :
진화는 속도가 빠를 때를 제외하고, 느리고 점진적이다. 진화는 수억 년 동안 모든 것을 그대로 유지하는 경우를 제외하고, 역동적이며, 시간의 흐름에 따라 엄청난 변화를 일으킨다. 진화는 극단적인 복잡성과 우아한 단순성을 모두 설명할 수 있다. 진화는 새들이 어떻게 나는 법을 배웠는지, 어떤 새들은 어떻게 그 능력을 잃어버렸는지를 말해준다. 진화는 치타를 빠르게 만들었고, 거북이를 느리게 만들었다. 진화는 어떤 생물은 크게 만들었고, 어떤 생물은 작게 만들었다. 진화는 어떤 생물은 아름답게 만들었고, 어떤 생물은 지루할 정도로 단순하게 회색으로 만들었다. 진화는 물고기를 걷게 만들었고, 걷던 동물을 바다로 돌아가게 만들었다. 그것은 수렴될 때를 제외하고, 분기되었고, 쓰레기(junk)를 만들 때를 제외하고, 미세하게 조정된 정교한 디자인을 만들어낸다. 진화는 하나의 목표를 향해 진행될 때를 제외하고, 무작위적이며 방향이 없다. 진화 중인 생물들은 이타주의적 행동을 보여줄 때를 제외하고, 잔인한 전쟁터이다. 진화는 미덕과 악행, 사랑과 증오, 종교와 무신론을 설명할 수 있다. 그리고 점점 더 많은 부수적인 가설들과 함께 이 모든 것을 진행하고 있다. 현대 진화론은 많은 이론들로 구축된 루브 골드버그(Rube Goldberg, 미국의 만화가 루브 골드버그가 고안한 연쇄 반응에 기반한 기계) 장치이다. 그리고 이 모든 사색적 독창성의 결과는 무엇일까? 폐기된 플로지스톤(phlogiston) 이론처럼, 그것은 아무것도 잘 설명하지 못하면서, 모든 것을 설명한다.
References and notes
1. Catchpoole, D., Amazing argonauts, Creation 38(1):34-37, 2016; creation.com/argonauts.
2. O’Toole, T., Octopus Surgery Has a Surprising End: Longer Life, The Washington Post, 1 Dec 1977.
3. Wood, M., Changes in cholesterol production lead to tragic octopus death spiral, biologicalsciences.uchicago.edu, 12 May 2022.
4. Wodinsky, J., Hormonal Inhibition of Feeding and Death in Octopus: Control by optic gland secretion, Science 198(4320):948–951, 1977.
5. larger Pacific striped octopus, americanoceans.org.
6. Philip Skell, ‘Why Do We Invoke Darwin? Evolutionary theory contributes little to experimental biology’, The Scientist 19(16):10, 29 August 2005.
7. Skell, P., The Dangers of Overselling Evolution, 23 Feb 2009, forbes.com. See also creation.com/skell.
Related Articles
The Fall: a cosmic catastrophe
Further Reading
Science, Creation and Evolutionism
*관련기사 : 문어에 관한 놀라운 비밀 10가지 (2024. 3. 19. 청색경제뉴스)
https://www.blueconomy.co.kr/news/articleView.html?idxno=2500
똑똑한 문어, 새끼 깨어나면 자해하며 죽는다…도대체 왜? (2022. 5. 17. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/animalpeople/ecology_evolution/1043136.html
*참조 : 문어
우스꽝스러운 진화이야기
관측되지 않는 진화
출처 : CMI
주소 : https://creation.com/octopus-death
번역 : 미디어위원회
경이로운 연어에 대한 두 번째 영상물
(Another Fish Story That Is True)
David F. Coppedge
연어의 귀소본능과 그 능력에 관한 새로운 짧은 동영상은 정말로 놀라움을 안겨준다.
당신은 일러스트라 미디어(Illustra Media)의 “물고기 이야기(Fish Story)” 1부를 보았는가? (아래 링크 참조). 그 영상물은 여러분을 태평양 연어(salmon)의 콧구멍 속으로 데려갔었다! 연어는 수년 전에 알에서 부화했던 정확한 위치까지 수십, 수백 마일의 길을 찾아갈 수 있다. 그 영상물은 연어의 경이로운 후각에 대해 자세히 설명하고 있다.
이제 올림픽 심판들이 10점 만점을 줄 만한 점수로 장애물 코스를 통과해 고향으로 돌아가는, '불굴(Indomitable)‘이라는 별명을 가진 연어들의 실화를 담은 2부가 공개되었다. 지금 시청해보라!
<영상물은 여기를 클릭>
요한복음 10:10 프로젝트(The John 10:10 Project)에서, 이 영상물 외에 다른 “놀라운 경이”들을 보여주는 영상물들을 찾아보라. 그리고 이와 같은 고품질의 자연을 다룬 영상물을 좋아한다면, 뉴스레터를 구독하고, 가능하다면 이러한 영상물을 전 세계에 무료로 제공하는 사역 단체인 일러스트라 미디어(Illustra Media)를 후원해주길(donate) 부탁한다.
일러스트라 미디어의 장편 다큐멘터리는 Go2RPI.com에서 스트리밍 또는 DVD로 만나볼 수 있다. 일부 영상물의 외국어 버전은 YouTube에서 확인할 수 있다.
*참조 : 회귀성 어류인 연어의 콧구멍 속을 탐사하다 : 연어의 항해를 다룬 일러스트라의 새 영상물
https://creation.kr/animals/?idx=17873421&bmode=view
연어에서 발견된 정교한 나침반 세포
https://creation.kr/animals/?idx=1291132&bmode=view
작은 물고기는 수마일 밖에서도 냄새를 맡는다.
https://creation.kr/animals/?idx=1290999&bmode=view
진화로 설명 안되는 연어의 불가사의한 「수천㎞ 귀향 여행」
https://creation.kr/animals/?idx=1290940&bmode=view
연어, 구피, 동굴물고기에서 보여지는 연속환경추적(CET)
https://creation.kr/Variation/?idx=12975031&bmode=view
▶ 동물의 경이로운 기능들
▶ 동물의 비행과 항해
*일러스트라의 동영상들을 소개한 홈페이지 자료들 :
러시모어 산의 얼굴상과 지적설계에 대한 숙고
https://creation.kr/IntelligentDesign/?idx=26985623&bmode=view
물총고기에 대한 일러스트라의 새로운 영상물
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환상적인 반딧불이 : 일러스트라의 새로운 영상물
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북극 제비갈매기의 놀라운 항해를 보여주는 영상물
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일러스트라의 크리스마스 영상물 : 우주에서 바라본 지구
https://creation.kr/Earth/?idx=9210957&bmode=view
나무에서 떨어지는 씨앗에 들어있는 지적설계
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눈송이의 설계 추론
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찌르레기의 경이로운 군무
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스스로 땅을 파고드는 씨앗 : 일러스트라의 새 영상물 "정말로 경이로운 까끄라기"
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아이작 뉴턴을 다룬 영상물 : 과학에서 하나님을 보았던 위대한 과학자
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문제를 해결하려면, 자연을 보라 : 생체모방공학의 새로운 소식들
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DNA는 형태학을 설명하지 못한다
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나비의 마법 같은 진화 이야기
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문제를 해결하려면, 자연을 보라 : 생체모방공학의 새로운 소식들
https://creation.kr/animals/?idx=16454791&bmode=view
예수님의 부활과 성경 기록의 정확성에 대한 영상물들
https://creation.kr/BiblenHistory/?idx=1849707&bmode=view
출처 : CEH, 2024. 4. 27.
주소 : https://crev.info/2024/04/another-fish-story-that-is-true/
번역 : 미디어위원회
절단된 바다달팽이의 놀라운 생존 시스템
(Severed slug’s slick survival system)
by Philip Robinson
바다달팽이(sea slugs, 갯민숭붙이)는 머리가 몸에서 분리된 후에도, 곧바로 스스로 움직이기 시작했다. 당시 일본 나라여자대학(Nara Women’s University) 박사과정에 재학 중이던 발견자 사야카 미토(Sayaka Mitoh)는 이 사실에 충격을 받았다. “심장과 다른 중요한 기관이 없어 곧 죽을 것이라고 생각했는데, 몸 전체가 재생되는 것을 보고 또 한 번 놀랐다.”[1] 이 우연한 발견 이후, 미토는 두 종의 바다달팽이(Elysia cf. marginata and Elysia atroviridis)에 대해 추가 연구를 진행했다.[2]
.절단된 달팽이의 생존시스템 <Sayaka Mitoh © 2021 Elsevier Inc.>
두 종 모두 낭설류, 또는 태양에너지를 이용하는 바다달팽이로, 먹이로 삼은 조류의 엽록체를 조직 내에 따로 저장하고 이용한다.
신체 일부를 자발적으로 떼어내는 것을 자절(autotomy, 자기절단, 그리스어로 '스스로 자르다'라는 뜻)라고 한다. 자절은 몸에 기생충이나 독소가 축적되어 번식을 억제하는 것에 대한 방어 메커니즘으로 생각되고 있다. 바다달팽이는 “목에 가로로 홈이 있는데, 이는 미리 정해진 ‘파괴 면(breakage plane)’으로 보인다.” 이로부터 몸이 떨어져 나간다. 미토와 그녀의 동료인 수서생태학 교수인 요이치 유사(Yoichi Yusa)는 이 홈 주위에 가느다란 나일론 끈을 6마리의 바다달팽이에 조심스럽게 묶었다. 그중 다섯 마리는 하루 만에 그 홈에서 자동적으로 움직였다. 나머지 달팽이는 9일이 걸렸는데, 왜냐하면 끈이 움직였기 때문이다. 자기절단 후, E. marginata는 약 20일 만에 몸 전체가 재생되었다. E. atroviridis는 7일밖에 걸리지 않았다.
다시 말해, 다른 많은 경이로운 자연 현상과 마찬가지로, 시스템의 모든 구성 요소들이 함께 존재해야만, 어떤 유익을 얻을 수 있는 것으로 보인다.
두 종 모두 낭설류(sacoglossan), 또는 태양에너지를 이용하는 바다달팽이로, 먹이로 삼은 조류의 엽록체(chloroplasts)를 조직 내에 따로 저장하고 이용한다. (엽록체는 식물이 광합성, 즉 햇빛, 물, 공기에서 에너지를 함유하는 당을 만드는 데 사용하는 작은 공장이다). 이 과정은 색소체탈취(kleptoplasty)라고 말해지고 있다. 엽록체는 달팽이의 반투명한 피부를 통과하는 빛으로 광합성을 계속한다. 엽록체의 광합성을 통해 몸에 연료를 공급할 수 있는 이유는, 그들의 소화기관이 몸 전체에 퍼져 있기 때문이다.
낭설류 갯민숭붙이는 이러한 기능을 하는 것으로 알려진 유일한 다세포 동물이다. 이전 몸을 버린 후, 다른 몸을 재생할 수 있는 이러한 능력 때문에, 그 달팽이는 오래 생존할 수 있다고 미토와 유사는 말한다.
연구자들은 “이 연구에서 자기절단은 복잡한 몸체 틀을 가진 동물이 본체를 잃어도 생존할 수 있다는 점에서 주목할 만하다”고 결론지었다.
진화론자들은 이러한 시스템이 자연주의적 시행착오의 단계적 과정을 통해 진화했다고 주장한다. 우연히 일어난 DNA 변화(돌연변이)가 누적되어 몸통을 잃게 된 바다달팽이를 상상해 보라. 이 바다달팽이는 몸 전체를 재생하는 데 필요한 모든 분자기계들과 프로그램을 이미 진화시켜놓지 않았다면, 죽었을 것이고, 당연히 더 이상 자손을 낳지 못했을 것이다. 따라서 이러한 DNA 변화는 미래 세대에게 전달되지 않았을 것이고, 모든 과정은 끝났을 것이다. 다시 말해, 다른 많은 경이로운 자연현상들과 마찬가지로, 시스템의 모든 구성 요소들이 함께 존재해야만, 어떤 유익을 얻을 수 있는 것으로 보인다. 즉, 진화론적 과정으로 '단계적'으로 하나씩 진화할 수는 없었을 것이다. 이러한 자연의 경이로움은 창조주 하나님께 귀속되어야 마땅하다.
Posted on CMI homepage: 18 September 2023
References and notes
1. Massey, S., Sea slugs sever their own heads and regenerate new bodies, study suggests, standard.co.uk, 8 Mar 2021.
2. Mitoh, S. and Yusa, Y., Extreme autotomy and whole-body regeneration in photosynthetic sea slugs, Current Biology 31(5):233–234, 2021.
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*관련기사 : 살기 위해 몸통 잘라 버리는 갯민숭붙이 (2021. 4. 2. 동아사이언스)
https://m.dongascience.com/news.php?idx=45321
’부활’하는 바다달팽이, 머리만으로 몸통 ’완벽 재생’ (2021. 3. 9. 시그널)
https://www.signal.or.kr/news/articleView.html?idxno=12379
*참조 : ▶ 동물의 경이로운 기능들
▶ 동물의 비행과 항해
▶ 동물의 눈
▶ 생체모방공학
출처 : Creation 44(3):55, July 2022
주소 : https://creation.com/slug-survival
번역 : 미디어위원회
생체모방공학이 생물의 기술을 능가할 수 없는 이유
: 인간은 자연에서 배울 수는 있지만, 성공적으로 복제할 수는 없다.
(Why Biology Will Always Surpass Biomimetics
Humans can learn from nature but can never successfully duplicate nature)
by Jerry Bergman, PhD
창조론적 세계관을 받아들여야 하는 두 가지 이유는 다음과 같다 : 1)생물의 독창적인 설계와 2)생물의 경이로운 복잡성이다.
사이먼 프레이저 대학(Simon Fraser University)의 생의학 및 운동학 교수인 맥스 도넬란 (Max Donelan)은 자연의 우월성에 대한 몇 가지 사례를 소개했다. 그는 지구의 거친 표면을 이동하는 특정 동물의 비교할 수 없는 능력에 대해 언급했다 :
누(wildebeest)는 거친 지형에서 수천 km를 이동할 수 있고, 산양(mountain goat)은 말 그대로 절벽을 기어오르며 존재하지 않는 것 같은 발판을 찾아낼 수 있으며, 바퀴벌레(cockroaches)는 다리를 잃어도 속도가 늦춰지지 않는다.... 이러한 지구력, 민첩성, 견고함을 갖춘 로봇은 아직까지 없다.[1]
설계(design)에 대한 유사한 주장들은 다른 많은 곳들에서도 제기된 바 있다.[2] 인류가 자연계에서 작동되고 있는 원리를 살펴보고, 인류의 기술 발전에 중요한 정보를 얻었다는 사실은 오랜 역사를 갖고 있다.[3] 인간이 생물계를 연구하면서 얻은 통찰력에 관한 많은 책들 중에서 '인간 공학자 - 자연의 모방자(Man the Engineer—Nature’s Copycat)'라는 제목의 책이 있다.[4] 우리는 생물들로부터 많은 것을 배울 수 있지만, 지금도 생명체를 만들어낼 수 없으며, 미래에도 그럴 수 없을 것이다. 설사 우리가 모든 구성물질들을 합성하고 조립할 수 있다고 할지라도, 그것이 “켜지고” 작동되지는 않을 것이다(2010. 2. 5. 논평 참조). 참되시고 살아계신 하나님만이 생명의 유일한 원천인 것이다.
딱딱한 로봇과 부드러운 생물의 비교
“로봇은 왜 생물을 능가할 수 없는가?”[5]라는 제목의 기사에서, 공학적 기준으로 볼 때, 생물들은 생체 구성 요소들의 통합과 제어에 탁월하다.[6] 하지만 생물들은 “인공 부품들에 비해 놀라울 정도로 성능이 우수하다”라고 사이먼 프레이저 대학(Simon Fraser University)의 연구자들은 주장하고 있었다. 연구자들은 매우 다른 두 가지 유형의 재료, 즉 딱딱한 재료와 부드러운 재료를 비교했다. 강철, 구리, 플라스틱, 유리, 전선 등과 같은 대부분의 인공 부품들은 딱딱하다. 이들은 단기간 동안 잘 작동할 수 있다. 하지만 생물들은 부드러운 생체 조직과 신체 기관을 사용한다. 부드러운 신체 부위는 수영, 달리기, 나무타기를 할 때 구부러질 수 있고, 하나의 컴팩트한 세트처럼 움직일 수 있다. 반면 로봇의 프레임워크와 대부분의 구성 요소들은 단단하기 때문에, 특별히 설계된 관절이 있을 때에만 움직일 수 있다.
또한 근육과 신경과 같은 생물학적 구성 요소들은, 내장된 유전정보에 따라 배아의 세포 세트에서부터 발달한다. 초기 근육이 발달하면, 생물체가 성체가 될 때까지, 길이와 크기가 계속 증가한다. 또한 근육은 모든 생물들의 요구 사항을 수행하고, 지속적으로 유지되고 수리되며, 부상과 같은 손상으로부터 복구된다. 그리고 오직 생명체만이 스스로 번식할 수 있다.
반면 로봇의 근육과 신경을 모방하는 재료에는 모터, 도르레(pulleys), 전선, 유압장치 등이 포함되며, 이러한 재료는 발달하거나 성장하지 않는다. 이러한 부품들은 “성체” 형태로 제작되며, 설치 시점에 제대로 작동해야 한다. 유압장치는 공기나 오일과 같은 압축된 가스나 액체를 사용하며, 다양한 접합부, 신축 단면, 작동체에 힘을 전달한다. 유압장치는 전원 공급 장치, 하나 이상의 모터들, 피스톤 및 밸브 세트, 피드백 루프(feedback loop)로 구성된다. 모든 부품들은 조립 시에 올바르게 작동되도록 통합되어야 하며, 배아 로봇에서부터 성장될 수 없다. 또한 필요한 노하우를 갖춘 사람이 외부에서 정기적으로 유지 보수해야 한다. 일부 유지보수를 스스로 수행하는 비교적 간단한 내장형 시스템이 존재하지만, 이러한 시스템은 살아있는 생물체에서 관찰되는 것만큼 포괄적이지 않다. 성체 동물은 장기가 손상된다 하더라도, 거의 완벽하게(예로 간) 복구할 수 있다. 로봇은 인간이 할 수 없는 많은 동작들을 수행할 수 있다고 주장할 수도 있다. 예를 들어, 로봇은 손을 360도로 빠르게 돌리는 등 인간이 할 수 없는 불가능한 동작을 할 수도 있다(그렇게 설계된 경우)고 말한다. 그러나 헨더슨의 말처럼,
약간의 예외를 제외하고, 하위 부분의 인공적 시스템은 생물들의 하위 부분보다 성능이 뛰어나고 때로는 강력할 수 있다.... 하지만 분명한 것은 전체 시스템 수준에서 생물과 로봇을 비교해보면 움직임 측면에서 생물이 놀랍다는 것이다.[7]
생물학적 설계의 모방과 목표
인간이 만든 기계를 생물의 것과 비교하는 한 가지 목표는, 장치의 개선 방법을 배우려는 것이다. 잘 설계된 로봇은 원자력 발전소의 고위험 방사능 구역에서 자재들을 옮기거나, 설치된 수천 개의 지뢰들을 제거하거나, 식당에서 근로자를 대체할 수 있는 등... 많은 잠재적 용도로 사용될 수 있다.
사이먼 프레이저 대학 연구자들은 미래에 사용될 발전된 로봇 기술을 개발하기를 원하고 있었다. 더 나은 하드웨어를 만드는 데 중점을 두는 것이 아니라, 기존 하드웨어를 더 잘 통합하고 제어하는 방법을 이해하는 데 중점을 두고 있었다. 도넬란(Donelan) 교수는 이렇게 설명한다 : “인간의 엔지니어링이 생물학에서 통합 원리를 배우게 되면서, 작동되는 로봇은 생물만큼이나 효율적이고, 민첩하며, 견고해질 것이다.”[8] 물론 아직은 그런 일이 일어나지 않았다. 하지만 도넬란 교수는 생물학적 설계에서 영감을 얻은 새로운 재료, 장치, 구조의 개발이 진보를 가져올 것이라고 생각하고 있었다. 아마도 그렇게 될 것이다. 하지만 엔지니어들의 모방은 생물에 장착되어 있는 능력에는 결코 미치지 못할 것이다. 절대 근접할 수 없을 것이다!
생물에서 영감을 받은 설계에 관한 한 도서인 '도마뱀붙이의 발: 생물학적 영감 - 자연에서 얻은 신소재 공학(The Gecko’s Foot: Bio-inspiration: Engineering New Materials from Nature)‘을 읽어보라. 여기에는 사막 딱정벌레, 해파리, 거미줄, 규조류... 등에서 보여지는 놀라운 생체 기술들을 소개하고 있다. 책 제목에서 알 수 있듯이, 도마뱀붙이(gecko)의 발바닥과 그 밖의 다양한 생물 사례들은 자연으로부터 무궁무진한 영감을 얻을 수 있도록 한다.[9] 이 목록들은 생물은 너무나 잘 설계되어 있어서, 인간의 기술은 그것보다 훨씬 뒤처져 있다는 사실을 분명히 보여준다. 사이먼 프레이저 대학 연구의 공동저자이자 생물학자인 독일 킬 대학(Kiel University)의 스타니슬라브 고브(Stanislav Gorb)는 다음과 같이 말했다 : “이러한 생물학적 시스템에서 가장 흥미로운 점은 거시적 규모에서부터 미시적 규모 및 분자 수준에 이르기까지 모든 것들이 완벽하게 최적화되어 있다는 것이다.”[10]
창조된 설계를 설명해보려는 진화론자들의 헛된 시도
동식물에 들어있는 이러한 놀라운 시스템들은 명백히 지적설계(intelligent design)를 가리킨다.[11] 그러나 오늘날의 과학적 패러다임은 공학자들에게 이에 대해 진화론적 설명을 만들어내도록 강요한다.[12] 자연에서 발견된 경이로운 설계들이 모두 무작위적 돌연변이들에 의해서 우연히 생겨날 수 있었을까? 진화론자들은 엔지니어들이 모방할 만한 가치가 있는 고도로 복잡한 구조들이 설계되었을 것이라는 주장을 거부하고, 무작위적 과정으로 생겨났다고 주장한다. 창조론자들은 초월적 지혜의 창조주 하나님으로부터 시작한다. 진화론자들은 어떤 힘이 이러한 복잡한 구조들을 만들었다고 생각하는가? 놀랍게도 그들은 무작위적 돌연변이와 자연선택이 그러한 고도로 복잡한 구조들을 만들었다고 믿고 있는 것이다. 이것은 컴퓨터의 성능을 개선하기 위해서, 맹목적으로 총을 쏘는 것과 같다. 방향성 없이, 목적도 없이, 진행되는 무작위적 과정은 장구한 시간이 지난다 하더라도 개선되지 않는다.
헨더슨은 진화론적 장구한 시간을 언급하면서, 생물에서 영감을 얻는 공학적 개발에 대해 이렇게 쓰고 있었다 :
진화는 방향성이 없기 때문에, 더 빠르게 발전할 수 있다... 우리는 로봇을 설계할 때 훨씬 더 정확히 할 수 있다. 한 로봇으로부터 무언가를 학습하여, 다른 모든 로봇에 다운로드 할 수 있다. 생물학에는 그러한 옵션이 없다. 따라서 로봇을 설계할 때, 진화를 통해 할 수 있는 것보다 훨씬 더 빠르게 할 수 있다... 그러나 진화는 훨씬 더 대대적으로 출발한다.[13]
하지만 수억 수천만 년이 도움이 될까? 헨더슨은 계속 말한다,
로봇 공학 분야가 좀 더 낙관적인 것은, 연구자들은 로봇 공학의 기술을 개발하는 데 걸린 시간은 수억 수천만 년에 걸쳐 진화한 수많은 세대의 생물들과 비교하면 상대적으로 짧다. 사실 그 과정은 놀랍도록 빠른 것이다.[14]
다른 저자들은 진화가 장구한 시간에 걸쳐 “진화에 의해 자연선택된 기본 구성 요소들과 구축 원리”가 만들어졌다고 동일하게 설명하고 있었다.[15] 위키백과에 따르면, 생물영감(bioinspiration)은 “생물학적 진화의 산물에서 기능을 관찰하고 이해하는 데 기반을 두고 있는 것”이라고 설명하고 있다.[16] 자연선택으로 연마된 돌연변이는 설계된 것처럼 보이는 결과를 만들어내며, 과학자와 엔지니어에게 영감을 제공하고 있다고 주장되는 것이다. 이러한 주장은 의심스러운데, 맹목적이고, 방향성이 없는, 무작위적 과정이 발전을 위한 공학적 기술을 만들어낼 수 있느냐 하는 것이다.
요약
인간은 자연계에서 많은 것을 배우고 모방할 수는 있지만, 하나님이 완전한 시스템으로 창조하신 창조물과 같은 것을 결코 만들어낼 수 없다. 과학자들이 모방하고 싶어하는 경이로운 공학적 구조와 특성들이 수천만 년에 걸친 무작위적 유전적 손상들에 의해 나타났다는 주장은 매우 불합리해 보이며, 신뢰할 수 없어 보인다. 다윈 이전의 과학자들은 생물들에서 보여지는 설계를 전지전능하신 창조주의 탓으로 돌리는 일이 일상적이었다. 위대한 과학자들의 전기에서 많은 사례들을 살펴보라.
References
[1] Henderson, W. “Why can’t robots outrun animals?”
https://www.sfu.ca/sfunews/stories/2024/04/why-can-t-robots-outrun-animals-/, 2024.
[2] Allen, R. Bulletproof Feathers: How Science Uses Nature’s Secrets to Design Cutting-Edge Technology. The University of Chicago Press, Chicago, IL, 2010.
[3] Martin, R.E. “Nature invented them first.” Popular Science 123(4):14-21, 1933.
[4] Munch, T. Man the Engineer—Nature’s Copycat. Westminster Press, Philadelphia, PA, 1974.
[5] Henderson, 2024.
[6] Henderson, 2024.
[7] Henderson, 2024.
[8] Henderson, 2024.
[9] Forbes, P. The Gecko’s Foot: Bio-inspiration: Engineering New Materials from Nature. W.W. Norton & Company, New York, NY, 2006.
[10] National Institute of Standards and Technology, “Gecko feet are coated in an ultra-thin layer of lipids that help them stay sticky.” Phys.Org. https://phys.org/news/2022-07-gecko-feet-coated-ultra-thin-layer.html, 6 July 2022.
[11] Bergman, J. “Affirmations of God’s existence from design in nature.” https://answersingenesis.org/is-god-real/affirmations-of-gods-existence-from-design-in-nature/, 2012.
[12] French, M.J. Invention and Evolution: Design in Nature and Engineering. Cambridge University Press, New York, NY, 1988.
[13] Henderson, 2024.
[14] Henderson, 2024.
[15] Sanchez, C., et al. “Biomimetism and bioinspiration as tools for the design of innovative materials and systems.” Nature Materials 4(4):277-288, doi: 10.1038/nmat1339, April 2005.
[16] “Bioinspiration.” https://en.wikipedia.org/wiki/Bioinspiration.
*참조 : ▶ 생체모방공학
▶ 동물의 경이로운 기능들
▶ 창조를 믿었던 위대한 과학자들
https://creation.kr/Topic501/?idx=6790566&bmode=view
출처 : CEH, 2024. 5. 15.
주소 : https://crev.info/2024/05/biology-vs-biomimetics/
번역 : 미디어위원회
'스쿠버 다이빙' 도마뱀
: 아놀도마뱀은 호흡한 공기를 재사용한다.
(‘Scuba-diving’ lizards)
by Philip Bell
아놀도마뱀(anole lizards)은 다양한 색깔을 가진 200여 종의 아놀도마뱀 속(genus Anolis)에 속하는 도마뱀들이다. 이들은 카리브해 일부 섬들을 포함하여 중앙아메리카와 남아메리카에서 발견된다.[1] 대부분의 종은 열대우림에서 생활하기에 적합한 뛰어난 나무 등반가이지만, 일부는 사막, 도시 지역, 심지어 깊은 동굴 안에서도 발견된다.[2] 단지 소수의 종만이 물속에서 시간을 보내는데, 과학자들은 이 생물에서 흥미로운 사실을 발견했다.
.아놀도마뱀 <Bazzano Photography / Alamy Stock Photo>
6,000여 종의 도마뱀(lizards)들이 알려져 있지만, 완전한 수생 도마뱀은 없으며, 반수생 도마뱀은 수십 종(11개 과)에 불과하다.[3] 토론토 대학의 생물학자들은 특정 아놀도마뱀 종이 최대 18분 동안 물속에서 머무를 수 있는 방법을 밝혀냈다. 이 아놀도마뱀이 물속에 오래 머무를 수 있는 이유 중 하나는 포유류나 조류에 비해 신진대사율이 낮기 때문이다. 그리고 놀라운 사실은 먹이를 찾기 위해 잠수하거나 포식자로부터 숨을 때, 자신의 공기를 '재호흡(rebreathe)'할 수 있기 때문이다.[4] 이 놀라운 발견은 척추동물 중에서는 처음 있는 일이다. 편리한 기술이지만, 도대체 어떻게 이런 놀라운 능력을 발휘할 수 있을까?
수영장에서 코로 천천히 숨을 내쉬면, 기포가 코에 붙어 있지 않고 수영장 표면으로 빠르게 올라간다. 하지만 아놀도마뱀은 물속에서 숨을 내쉴 때, 콧구멍에서 빠져나온 기포가 그대로 붙어 있어, 다시 흡입될 준비가 되어 있는 것이다. 그들을 도마뱀 스쿠버 다이버라고 생각해보라! 이 논문의 수석 저자인 크리스토퍼 보치아(Christopher Boccia)가 블로그에 게시한 짧은 동영상을 시청해 보라.[5] 기포가 커졌다가 다시 사라지면서, 도마뱀은 공기에서 더 많은 산소를 추출하고 있다.
사람의 피부는 이러한 공기층을 유지할 수 있는 특성이 부족하다. 아놀도마뱀의 비늘 모양의 피부 표면은 사람의 피부보다 훨씬 더 소수성(hydrophobic, 물 분자와 쉽게 결합되지 못하는 성질)이기 때문에, 기포를 붙잡기가 더 어려울 것이라고 생각할 수 있다. 그러나 역설적이게도 그 반대가 사실이다.
놀라운 미세 가시
아놀도마뱀 몸체 표면의 발수성(water-repellent) 경향은 수많은 작은 가시(spines, 약 1.2 µm)들과 더 작은 가시돌기(spinules, 약 0.5 µm)에서 비롯된 것이다. 얼마나 작은가? 1mm는 1,000µm 이다. 실제로 1㎟당 1,120만 개의 가시가 있다![6] 육상 도마뱀의 피부에도 동일한 미세구조가 존재하지만 더 짧다(각각 약 1.0 및 0.4µm).[7] 도마뱀 표면의 젖음성(wettability)을 낮추면서(소수성을 갖도록), 가시와 가시돌기는 실제로 피부 옆에 얇은 공기층을 포집하고 유지한다.[6] 젖지 않는 피부는 자가세척(self-cleaning)을 가능하게 하고, 수영할 때 저항을 줄여주며, 열을 보존하는 데 도움이 되는 등 여러 이점을 제공한다. 하지만 이러한 수중 호흡 능력도 가능하게 한다는 것이 밝혀졌다.
전문용어로 말하면, 스쿠바 다이빙을 하는 아놀도마뱀의 이러한 종류의 호흡은 '플라스트론 호흡(plastron respiration)'이라고 알려져 있는 것이다. 플라스트론(plastron)은 갇히게 된 얇은 공기 막이라는 뜻이다. 생물학자들은 여러 곤충들이 플라스트론 호흡을 하는 것에 대해서 오랫동안 알고 있었지만, 파충류에서는 처음으로, 두 그룹의 과학자들이 독립적으로 발견하였다.[8] 대부분의 아놀도마뱀들은 이와 같은 스쿠버 다이빙을 하지 않으므로, 이것은 자연선택에 의한 진화적 적응의 예일까?
생물학자들은 여러 곤충들이 플라스트론 호흡을 하는 것에 대해서 오랫동안 알고 있었지만, 파충류에서는 처음으로 발견되었다.
진화인가, 설계인가?
이 발견을 보고한 연구팀은 이 스쿠버 다이빙 능력은 포식자를 피하기 위해서, 반수생 아놀도마뱀 종을 포함하여 여러 생물들에서, 독립적으로 여러 번 진화했을 가능성이 있다고 생각하고 있었다.[4] 다른 전문가들은 가시와 가시돌기의 구조와 위치의 변화를 일으킨 돌연변이가, 반수생 아놀도마뱀 종의 재호흡 행동에 앞서서(또는 적어도 일치해서) 진화했어야 한다고 생각하고 있었다.[6]
반수생 도마뱀 개체군에서 돌연변이가 일어나, 피부에 가시와 가시돌기가 약간 더 길어져, 젖음성이 감소한 한 개체가 태어났다고 상상해 보자. 한 가지 시나리오는 그 도마뱀이 물속에서 숨을 내쉴 때, '수중호흡기(aqualung)'와 같이 피부에 기포가 부착된 채로 남아있는 것을 발견하고, 이를 통해 다시 숨을 쉴 수 있었다는 것이다. 또는 돌연변이는 생물에 서로 관련 없는 여러 변화들을 일으킬 수 있으므로, 돌연변이가 일어난 유전자는 피부 구조와 행동을 동시에 변화시켰어야 한다(그렇다면 이 도마뱀은 이런 방식으로 적응하도록 설계된 것으로 볼 수도 있다). 이 유익한 변형된 유전자(대립유전자)를 갖고 있는[9], 물을 좋아하는 도마뱀이 함께 만나 번식하면, 다음 세대에 더 많은 소수성 피부를 갖도록 하는 유전정보의 전달 가능성을 높일 수 있을 것이다. 그러나 이 유익한 대립유전자가 전체 개체군에 퍼지려면, 정상 대립유전자는 소멸되어야 한다. 따라서 '행운의 돌연변이'는 포식자로부터 도망치거나, 수중에서 더 많은 먹이를 잡을 수 있게 하는 등 상당한 이점이 있어야만 한다. 그렇다면 '스쿠버 다이빙'을 가능하게 하는 유전정보가 그러한 아놀도마뱀 속의 개체군을 장악하는 것이 합리적일 것이다. 이렇게 변화된 피부와 행동을 가진 그들의 자손들은 스쿠버 다이빙을 할 수 있었을 것이다.
그러나 이것은 아메바에서 아놀도마뱀으로의 진화라는 의미의 진화가 아니라, 하나님이 창조하신 종류(kinds)라는 한계 내에서, 생물들이 다양해지도록 설계되었다는 증거일 수 있는 것이다.[10] 그리고 도마뱀의 피부 구조에서 크기와 밀도(따라서 소수성)의 변화를 이야기하는 것은, 애초에 그러한 복잡한 피부 표면이 어떻게 생겨날 수 있었는지를 설명하는 것과는 거리가 멀다는 것은 분명하다.
Posted on CMI homepage: 20 December 2023
References and notes
1. Losos, J.B. and Schneider, C.J., Anolis lizards, Current Biology 19(8):PR316–318, 28 Apr 2009. Just a single species is native to the southeastern US.
2. Scarpetta, S. and 8 others, Morphology and ecology of the Mexican cave anole Anolis alvarezdeltoroi, Mesoamerican Herpetology, 2:260–270, Sep 2015.
3. Bauer, A.M. & Jackman, T., Global diversity of lizards in freshwater (Reptilia: Lacertilia), Hydrobiologia 595:581–586, Jan 2008.
4. Boccia, C.K. and 14 others, Repeated evolution of underwater rebreathing in diving Anolis lizards, Current Biology 31(13):P2947–2954.E4, 2021.
5. Boccia, C., Repeated evolution of underwater rebreathing in diving Anolis lizards, anoleannals.org, 12 May 2021.
6. Baecken, S. and 5 others, Convergent evolution of skin surface microarchitecture and increased skin hydrophobicity in semi-aquatic anole lizards, J. Exp. Biol. 224(19):jeb242939, 2021.
7. See Table 1 of ref. 6.
8. The first, published in a blog post: Swierk, L., Underwater breathing by a tropical lizard, anoleannals.org, 20 Dec 2018. The second, see ref. 4; the lead author describes finding rebreathing in four Anolis species (ref. 5).
9. E.g. different alleles of the same gene code for different fur colours: Lightner, J., Colourful creature coats, Creation 28(4):33–34, Sep 2006; creation.com/coats.
10. To learn about this in more depth, see this 3-part article series: Carter, R., Species were designed to change: creation.com/species-designed-change-1, 1 Jul 2021; creation.com/species-designed-change-2, 22 Jul 2021; creation.com/species-designed-change-3, 12 Aug 2021.
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출처 : Creation 44(4):36–37, October 2022
주소 : https://creation.com/diving-lizards
번역 : 미디어위원회
쇠똥구리의 놀라운 운송 기술
(The amazing navigation skills of the dung beetle)
Andrew Sibley
쇠똥구리(dung beetle)는 동물의 분뇨에 의존하여 살아간다. 쇠똥구리는 일부 분뇨를 그 원천 근처에 먹이로 묻어 저장하고, 다른 일부 분뇨는 작은 공(balls)으로 만든 다음, 놀랍게도 그 공을 굴려서 대략 직선적으로(straight line) 멀리까지 운반한다. 그런 다음 분뇨를 땅에 묻어 경쟁자로부터 숨긴다.
.흔한 쇠똥구리 Scarabaeus laticollis.
관찰된 증거에 따르면, 쇠똥구리는 머리를 아래로 향하고, 앞발이 땅에 닿은 상태에서 뒷발로 공을 밀어낸다. 그래서 그들은 뒤로 밀고 있기 때문에, 어디로 가는지 볼 수 없다. 어떻게 그들은 그러한 놀라운 운송을 완수하는 것일까? 연구에 따르면, 낮에는 태양의 빛을 이용하여 길을 찾는다. 그러나 태양이 구름에 가려지거나, 정오에 머리 위에 있으면, 바람을 이용하여 길을 찾는 것으로 나타났다.[1] 또한 아프리카쇠똥구리(Scarabaeus satyrus)와 같은 일부 쇠똥구리는 야행성이다. 이 영리한 쇠똥구리는 달의 편광된 빛이나, 매우 희미한 은하수의 빛을 사용하여 길을 찾을 수 있다.[2]
그러한 적응 행동은 춤을 추어 신호를 보내는 영리한 꿀벌(bees)을 포함하여, 많은 다른 생물들이 공유하고 있는 특성인 본능(instinct)에서 비롯된다.[3] 진화론자들은 이 ‘직선적인’ 행동이 다른 쇠똥구리와의 충돌을 피하기 위해 진화했다고 주장한다. 그러나 확인된 유익한 형질이 무작위적 돌연변이의 축적과 자연선택으로 진화했음을 입증하는 것이 아니다.[4] 오히려 그것은 놀라운 설계의 예로 여겨질 수 있다. 즉, 쇠똥구리는 태양빛, 달빛, 별빛을 이용하여 그들의 길을 찾아갈 수 있도록 설계되었다는 것이다.
또한 쇠똥구리의 활동은 생태계의 중요한 부분으로, 동물 배설물에서 필수 영양소를 다시 땅으로 돌려보내는 것을 도와준다. 연구에 따르면, 쇠똥구리의 활동은 토양 수분 보유력을 10% 향상시켜, 가뭄이 들었을 때, 식물 성장을 280% 촉진하였다. 이로 인해 잎 면적과 식물의 높이가 크게 증가했다.[5]
.쇠똥구리의 한 종인 Trypocopris vernalis.
호주에서는 수백만 마리의 소들을 사육하면서, 덤불파리(bush flies)가 성가실 정도로 창궐하여 큰 문제를 일으켰다. 파리들은 매일 생산되는 수백만 개의 똥 뭉치에서 수천 마리씩 번식했다. 1965년부터 과학자들은 소똥을 처리하기 위해서, 토종 종보다 소똥을 더 잘 처리하는 쇠똥구리 종을 해외에서 수입하였다. 외래종을 도입하여 주요 문제를 해결하려는 시도가 모두 좋은 결과를 가져온 것은 아니다. 그러나 이 프로젝트는 파리 개체수를 90% 감소시키며 압도적인 성공을 거두었다. 이로 인해 호주 곤충학자이자 쇠똥구리 전문가인 존 피한(John Feehan) 박사는 2016년에 이렇게 말했다 : “저는 50년 동안 제가 관여해 온 이 쇠똥구리를 하나님이 우리 인간에게 준 선물 중 하나로 생각하고 싶습니다.”[6]
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신성한 쇠똥구리
또한 쇠똥구리는 고대 문화의 상상력을 표현해주고 있다. 이집트인들은 왕쇠똥구리(Scarabaeus sacer)를 그들의 신성한 상징물에 포함시켰고, 그것을 부적에 묘사해놓았다.[1] 이것은 분명히 땅에 묻혔다가 다시 나타나는 쇠똥구리가 죽음과 부활을 상징하기 때문이었다. 히스기야 왕 시대(BC 721년경)의 히브리인들도 큰 저장 항아리의 봉인(seals)에 왕쇠똥구리의 상징을 사용했다. 이 봉인은 ‘왕의’ 소유를 의미하는 LMLK 봉인으로 알려져 있다.[2]
.이집트 카르나크 신전(Karnak temple)의 쇠똥구리 조각상
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References and notes
1. Choi, C.Q., How dung beetles roll their food in a straight line, smithsonianmag.com, 5 Jan 2021.
2. Dacke, M. et al., How dung beetles steer straight, Annual Review of Entomology 66:243–256, 2021.
3. Marsden, N., Intriguing instincts, Creation 29(4):28–30, 2007.
4. Doyle, S., Does biological advantage imply biological origin? J. Creation 26(1):10–12, 2012; creation.com/biological-advantage.
5. Johnson, S.N. et al., An insect ecosystem engineer alleviates drought stress in plants without increasing plant susceptibility to an above-ground herbivore. Funct Ecol 30:894–902, 2016.
6. Dung beetles in Australia, National Museum Australia, nma.gov.au, accessed 5 Sep 2022.References and notes (for box)
7. Andrews, C., Amulets of Ancient Egypt, University of Texas Press, 1994.
8. Na’aman, N., The lmlk seal impressions reconsidered, J. Institute of Archaeology of Tel Aviv University, 43(1):112–125, 2016.
*ANDREW SIBLEY B.Sc.(Hons.), M.Sc, M.Phil
Andrew worked as a meteorologist in the UK for 38 years. A frequent contributor to CMI’s publications over many years, he has been a speaker and writer for CMI-UK/Europe since 2021. He is the author of Restoring the Ethics of Creation. For more: creation.com/andrew-sibley.
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https://creation.kr/LivingFossils/?idx=1757555&bmode=view
출처 : Creation Magazine Vol. 45(2023), No. 1 pp.50-51
주소 : https://creation.com/dung-beetle-navigation
번역 : 미디어위원회
